資源簡介

(共47張PPT)
2024年秋季
蘇科版（2024）物理
八年級上冊
第三章 光的折射 透鏡
三·凸透鏡成像的規律
1
學習目標
2
課時導入
3
感悟新知
4
隨堂檢測
5
課堂小結
1.通過實驗探究，知道凸透鏡成像的規律
2.收集實驗數據，總結歸納凸透鏡成像的規律，并能用其解決相關問題
3.會用凸透鏡成像的規律作圖
4.了解凸透鏡成像規律在放大鏡、照相機中的應用，理解凸透鏡成像規律在生活中的綜合應用
照相機可變焦鏡頭
天文望遠鏡為什么能看到那么遠的景象？
上節課活動探究，可以知道凸透鏡能成不同的像，且成像情況與物體到透鏡的距離有關。
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
1.提出問題：凸透鏡成像，像的虛實、大小、正倒跟什么有關系呢？
2.實驗猜想：凸透鏡成像，像的虛實、大小、正倒跟物距有關系。
3.實驗設計思路：改變物距，觀察、記錄像的正倒、大小、虛實以及像距，還要觀察物距和凸透鏡焦距的關系
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
4.實驗裝置：凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座等。
5.組裝實驗裝置，了解凸透鏡的焦距并記錄。
注意：點燃蠟燭，調整燭焰、透鏡、光屏三者的中心處于同一水平高度。　
目的：使燭焰的像呈現在光屏的中央。
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
物距：凸透鏡中心到物體的距離。
像距：凸透鏡中心到所成像的距離。
能在光屏上呈現的像稱為實像，由實際光線會聚而成
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
F
F
2F
2F
物距(u)
像距(v)
二倍焦距（2f）
一倍焦距
（f）
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
6.設計實驗表格：
實驗序號 物距u/cm 像的性質 像距v/cm
正倒 大小 虛實
凸透鏡的焦距f= cm
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
7.實驗步驟：
（1）將凸透鏡固定在光具座中央，點燃蠟燭，并使之遠離凸透鏡。調整光屏位置，直至光屏上呈現燭焰的像。測量物距和像距，并將成像的情況記錄在表格中。
（2）逐次減小物距，重復上述操作并記錄，直至光屏上無法呈現燭焰的像。
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
②把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u＞2f，重復實驗，分別觀察是否成像，若成像，觀察所成清晰像的大小和正倒，記錄物距u和像距v。
①把蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f，調整光屏到凸透鏡的距離，觀察是否成像，若成像，觀察所成清晰像的大小和正倒，記錄物距u和像距v。
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
④把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使f＜u＜2f，重復實驗，分別觀察是否成像，若成像，觀察所成清晰像的大小和正倒，記錄物距u和像距v；
③把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，調整光屏到凸透鏡的距離，觀察是否成像，若成像，觀察所成清晰像的大小和正倒，記錄物距u和像距v
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
7.實驗步驟：
（3）當物距小到一定程度時，就不能從光屏上觀察到像，此時的物距是多少？回顧用放大鏡觀察郵票的情景，移開光屏，用眼睛通過凸透鏡觀察，會看到什么？
把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蠟燭的像
此時成虛像，應從光屏這側向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
7.實驗步驟：
（4）在逐次減小物距的過程中，像的大小如何變化？推測是否存在像和物大小相等的情況？如果有，此時像距、物距和焦距的大小有什么關系？試一試，驗證你的推測。
u＝f不成像；u＝2f成像，物距像距均等于二倍焦距
移動蠟燭，改變物距u，使u＝f、u＝2f，調整光屏到凸透鏡的距離，觀察是否成像，若成像，觀察所成清晰像的大小和正倒
實驗：探究凸透鏡成像的規律
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
8.實驗結論：
物距與焦距的關系 物距u/cm 像的性質 像距v/cm
虛實 大小 正倒
f < v <2f
倒立
縮小
實像
v >2f
倒立
放大
實像
正立
放大
虛像
v = 2f
倒立
等大
實像
u >2f
f u =2f
u =f
u < f
不成像
異側
異側
同側
異側
v > u
凸透鏡焦距f = _____ cm
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
9.分析表格總結凸透鏡成像規律：
（1）u＞f 時成實像，u＜f 時成虛像
一倍焦距分虛實
（2）實像異側倒，虛像同側正
（3）像距大則像放大，像距小則像縮小
（4）u＞2f 時成縮小實像，u＝2f 時成等大實像，f＜u＜2f 時成放大實像，u＜f 時成放大虛像
二倍焦距分大小
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
10.思考實驗中可能出現的問題：
（1）如果在實驗過程中無論怎么移動光屏都看不到像，可能是什么原因
蠟燭在一倍焦距以內，成虛像，光屏上無法看到
物距正好一倍焦距，不能成像
燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度處，像未成在光屏上
光具座太短，小于光屏上能成像的調節范圍
知識點
探究凸透鏡成像的規律
1
10.思考實驗中可能出現的問題：
（2）如果凸透鏡被擋住一部分或凸透鏡殘缺，對成像的影響
F
F
f
仍能成完整的像，但像變暗了
知識點
用凸透鏡特殊光路解析成像規律
2
u＞2f
利用通過凸透鏡的三條特殊光線
f知識點
用凸透鏡特殊光路解析成像規律
2
u＝2f
v=2f 倒立等大實像
F
F
f
知識點
用凸透鏡特殊光路解析成像規律
2
f＜u＜2f
知識點
用凸透鏡特殊光路解析成像規律
2
f＜u＜2f
v＞2f 倒立放大實像
F
F
f
知識點
用凸透鏡特殊光路解析成像規律
2
u＝f
不成像，折射光線為平行光線
F
F
f
知識點
用凸透鏡特殊光路解析成像規律
2
u＜f
知識點
用凸透鏡特殊光路解析成像規律
2
u＜f
倒立放大虛像
F
F
f
規律總結
沿平行主光軸移動時，物距變化，像的變化情況
1.成實像時，物近像遠，像變大
2.成虛像時，物近像近，像變小
1.成倒立像時，物上升像下降，方向相反
2.成正立像時，物上升像上升，方向相同
垂直主光軸移動時，物距變化，像的變化情況
拓展
凹透鏡成像特點
F
F
f
1.成正立縮小虛像，處于同側焦距內
2.物近像近像變大，物上升像也上升
隨堂檢測
重難點命題梳理
1.實驗情況分析及處理：
（1）情況分析：實驗中蠟燭燃燒變短，光屏上像的位置會偏上，要使像成在光屏中央，有2種調節方法（注：移動蠟燭時需注意安全）
方法1：向上移動蠟燭
方法2：同時向下移動凸透鏡和光屏
隨堂檢測
重難點命題梳理
2.蠟燭、透鏡、光屏動態移動規律（成實像時）
（1）保持透鏡位置不變，移動蠟燭（光屏），為使光屏上能再次呈現清晰的像的操作：光屏與蠟燭的移動方向一致（移動光屏時，蠟燭的移動方向同理）。
（2）保持透鏡位置不變，要成指定像（或使像變大、變小），應怎樣移動蠟燭、光屏：要使像變大，蠟燭向_______透鏡的方向移動，同時光屏向_______透鏡的方向移動。
靠近
遠離
隨堂檢測
重難點命題梳理
（3）保持透鏡位置不變，移動蠟燭、光屏成像大小的判斷：將蠟燭遠離透鏡，像將變_____，將蠟燭靠近透鏡，像將變_______。
小
大
3.變焦問題
（1）更換焦距不同的鏡片
①焦距變小后，則像距變_______，如圖甲。
②焦距變大后，則像距變_______，如圖乙。
大
小
隨堂檢測
重難點命題梳理
（2）加透鏡
①凸透鏡：對光有會聚作用，像距變_______（將光屏向______透鏡方向調節）。
②凹透鏡：對光有發散作用，像距變_______（將光屏向______透鏡方向調節）。
靠近
小
大
遠離
（3）水透鏡：注水后焦距變______，抽水后焦距變______。
小
大
知識點
凸透鏡的應用
3
u成虛像時，物近像近，像變小
如何透過放大鏡看到更大的像？
知識點
凸透鏡的應用
3
u >2f 時，成倒立縮小實像，物像異側
成實像時，物近像遠，像變大
如何用照相機拍出更大的像？
知識點
凸透鏡的應用
3
f成實像時，物近像遠，像變大
如何讓屏幕上投出來的畫面文字是正立的？
練習
放大鏡正對太陽，可在距凸透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑，如圖。若將一個物體放在此透鏡前30cm處，寫出在此凸透鏡的另一側得到的像的性質。
隨堂檢測
1.小敏用焦距為10cm的凸透鏡來做“探究凸透鏡成像的規律”實驗。小敏在實驗過程中，她保持凸透鏡的位置不變，不斷地移動燭焰位置，通過移動光屏和其它方法觀察到六種燭焰的清晰像，請按蠟燭到凸透鏡距離由遠到近所得到的像進行排序，正確順序為（　　）
A．④⑥⑤③①② B．⑤③①②⑥④
C．②①③⑤④⑥ D．②①③⑤⑥④
D
隨堂檢測
2.如圖所示為小南探究凸透鏡成像規律的實驗裝置，當蠟燭、凸透鏡、光屏放置在圖所示的位置時，小南在光屏上觀察到清晰的像。下列說法正確的是（　　）
A．該凸透鏡的焦距可能為20cm
B．若小南在凸透鏡上沾了一小滴墨汁，光屏上的像將會缺損
C．若只將透鏡移到65cm刻度處，光屏上將呈接到清晰縮小的像
D．蠟燭燃燒一段時間后，為使像能呈接在光屏中心，應向下移動光屏
C
隨堂檢測
3.如圖所示的是某同學在研究凸透鏡成像規律時作出的像距v和物距u的關系圖像。下列說法中正確的是（　　）
A．該凸透鏡的焦距是20cm
B．當u=20cm時，成倒立等大的實像
C．當u=30cm時，根據圖像無法確定v的大小
D．在物距從15cm增大到30cm的過程中，光屏上所成的像也逐漸變大
B
1.在探究凸透鏡成像規律的實驗中，小新透過凸透鏡看到燭焰S的像點S'，畫出光路圖確定像點S'的位置，圖中O為光心，F為焦點（保留必要的作圖痕跡）。
2.如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0cm,凸透鏡的位置保持不變。假設光具座足夠長，以下說法正確的是（　　）
A．當蠟燭放在圖中A區域時，光屏應放在圖中D區域才可能呈現清晰的像
B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小
C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在了圖中B區域
D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區域
B
凸透鏡成像的規律
u＞f 時成實像，u＜f 時成虛像
像距大則像放大，像距小則像縮小
實像異側倒，虛像同側正
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小
成實像時，物近像遠，像變大；成虛像時，物近像近，像變小
成倒立像時，物上升像下降，方向相反；成正立像時，物上升像上升，方向相同
u＞2f 時成倒立縮小實像，u＝2f 時成倒立等大實像，f＜u＜2f 時成倒立放大實像，u＜f 時成正立放大虛像
課后實踐練習
思考，生活中哪些地方用到了凸透鏡？為什么這些地方要用凸透鏡，和同學分析討論成像特點。
作業1
補充: 請完成本課時相關的習題
作業2
下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功。 ——毛澤東
謝謝！同學們再見！

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